Rys. 2a. Schemat ideowy podłączenia baterii BK - T - 95 w systemie zasilania 7 Rys. 2b. Schemat ideowy baterii BK T 95 / 40, moc 37,5 kvar

Transkrypt

1

2 Spis treści ZASTOSOWANIE 2 BUDOWA 3 WYKONANIA SPECJALNE 10 Baterie wyposażone w regulator typu MRM 12 na napięcie 100 V 10 Baterie wyposażone w regulatory typu MRM 12 c / 2 x I (z podwójnym prądem) 10 Baterie dławików kompensujących do kompensacji obciążeń pojemnościowych 14 ZASADA DZIAŁANIA 15 PODSTAWOWE DANE TECHNICZNE 16 PRZEPISY I NORMY 18 DOBÓR I PROJEKTOWANIE 18 MONTAŻ BATERII 20 URUCHOMIENIE STANDARDOWEJ BATERII 24 I NAJCZĘŚCIEJ POPEŁNIANE BŁĘDY 24 WSKAZÓWKI EKSPLOATACYJNE 27 WARUNKI GWARANCJI 30 Spis rysunków Rys.1a. Widok i wymiary baterii kondensatorów typu BK T 95, wykonanie I, II, III 4 Rys.1b. Widok i wymiary baterii kondensatorów typu BK T 95 oraz BK T 95 / Hr, wykonanie IV 4 Rys. 2a. Schemat ideowy podłączenia baterii BK - T - 95 w systemie zasilania 7 Rys. 2b. Schemat ideowy baterii BK T 95 / 40, moc 37,5 kvar 8 Rys. 2c. Schemat ideowy baterii BK T 95 / Hr / 40, moc 37,5 kvar 9 Rys. 3. Schemat podłączenia regulatora serii MRM 12c / 2 x I 1 12 Rys. 4. Schemat podłączenia regulatora serii MRM 12c / 2 x I 2 13 Rys. 5. Rozmieszczenie zacisków w bateriach BK T 95 / Hr 19 Rys. 6. Schemat podłączenia regulatora serii MRM

3 ZASTOSOWANIE Baterie kondensatorów typu BK T 95 przeznaczone są do kompensacji indukcyjnej mocy biernej w trójfazowych sieciach niskiego napięcia o symetrycznym rozkładzie obciążenia w trzech fazach. Dzięki zastosowaniu w baterii mikroprocesorowego regulatora mocy biernej MRM 12 uzyskano dużą skuteczność kompensacji, a tym samym szybki zwrot poniesionych nakładów w postaci zredukowania lub całkowitego wyeliminowania opłat za energię bierną. Dodatkowo, w pewnych warunkach, możliwe jest też zmniejszenie od 3 % do 7 % opłat za zużycie energii czynnej. Przy aktualnych opłatach za nieskompensowaną energię bierną, średni okres rentowności zakupu baterii waha się w zależności od jej wersji od 12-stu do 18-stu miesięcy. W swojej ofercie firma Twelve Electric oferuje osiem podstawowych wersji baterii: bateria w wykonaniu standardowym: BK T 95 / ST bateria pod rozbudowę: BK T 95 / RD - możliwość rozbudowy o dławiki filtrujące wyższe harmoniczne - możliwość rozbudowy o dodatkowe stopnie - możliwość rozbudowy przez zwiększenie mocy kondensatorów na poszczególnych stopniach bateria wyposażona w filtry wyższych harmonicznych: BK T 95 / Hr bateria dynamiczna z dławikami rozładowczymi: BK T 95 / SR bateria dynamiczna z łącznikami elektronicznymi: BK T 95 / D bateria dynamiczna z dławikami filtrującymi: BK T 95 / Hr D lub BK T 95 / Hr SR bateria do kompensacji obciążeń niesymetrycznych: BK T 3f3 f - NOWOŚĆ!!! (patrz karta katalogowa) bateria dławików kompensujących do kompensacji obciążeń pojem- nościowych: BK T 95 / C 2

4 BUDOWA Standardowa bateria typu BK T 95 / ST składa się z regulatora mocy biernej MRM 12 oraz od 3 do 15 stu stopni kompensacyjnych złożonych z kondensatora mocy, stycznika przeznaczonego do załączania prądów pojemnościowych, zabezpieczeń poszczególnych stopni (bezpieczniki mocy) umieszczonych w podstawach bezpiecznikowych, układu lampek kontrolnych. Dodatkowo w każdej baterii znajduje się czujnik zaniku fazy, w wyk. III i IV ochronniki przepięciowe, a w wyk. IV układ wentylatorów sterowany czujnikiem temperatury. Wszystkie te elementy zabudowane są w szafę lub zespół szaf, które są konstrukcyjnie przystosowane do ustawienia przyściennego wewnątrz zamkniętego pomieszczenia (wykonanie wewnętrzne), jak również do ustawienia na zewnątrz (wykonanie zewnętrzne). Obudowy oznaczone symbolami I, II, III przystosowane są do montażu przyściennego jako szafy stojące lub wiszące. Baterie oznaczone symbolem IV wykonywane są jako szafy stojące przeznaczone do montażu przyściennego, nad konstrukcją kanału kablowego. W wykonaniu standardowym kabel doprowadzony jest z dołu (na zamówienie z góry). Konstrukcja baterii jest zwarta, estetyczna oraz prosta w montażu i instalacji. Widok ogólny i wymiary baterii serii BK T 95 I / II / III / IV w wykonaniu wewnętrznym przedstawia rys. 1a i 1b. W wersji wewnętrznej w drzwiach szafy wbudowane są: regulator MRM 12 wyłącznik napięcia sterującego kontrolki LED sygnalizujące załączenie stopnia przycisk kontroli lampek Części podłączeniowe (zaciski) wyżej wymienionych elementów znajdują się zawsze w środku obudowy niezależnie od rodzaju wykonania. Każdy stopień baterii standardowej BK T 95 / ST (rys. 2b) składa się z: wyjścia sterującego w regulatorze zabezpieczenia w postaci bezpieczników mocy aparatu załączającego kondensator (standardowo: stycznik) trójfazowego kondensatora mocy kontrolki stanu zadziałania łącznika 3

5 MRM-12 MRM-12 MRM-12 MRM MRM MRM BK-T-95/I/ST/4 max 4 stopnie max 60 kvar Głębokość obud. 250mm 40 BK-T-95/II/ST/5 max 5 stopni max 90 kvar Głębokość obud. 250mm 40 BK-T-95/III/ST/6 max 6 stopni max 127,50 kvar Głębokość obud. 250mm Wejście kabla zasilającego z lewej strony. Rys.1a. Widok i wymiary baterii kondensatorów typu BK T 95, wykonanie I, II, III *- dostępne również szafy ze stopniami 7 o 15 o, wykonane w wersji bez regulatora i wyłącznika napięcia sterowania Rys.1b. Widok i wymiary baterii kondensatorów typu BK T 95 / ST, wykonanie IV 4

6 MRM Rys.1c. Widok i wymiary baterii kondensatorów typu BK T 95 / Hr, wykonanie IV Transformator Przekładnik prądowy Odbiorniki L1 L2 L3 N PE Warto wiedzieć, że... wartość zabezpieczeń dla U n = 400 V I n = 2,2 x Q bat. Warto wiedzieć, że... dla U n = 400 V I bat. = 1,5 x Q bat. BK-T-95/IV/ST Rys.. Schemat ideowy podłączenia baterii typu BK T 95. 5

7 W przypadku baterii z dławikami filtrującymi (typ BK T 95 / Hr) dodatkowo na każdym stopniu w obwód zasilania kondensatora mocy wpięty jest szeregowo trójfazowy dławik filtrujący (rys. 2c). W wersji BK - T - 95 / SR równolegle do każdego kondensatora wbudowany jest dławik szybkorozładowczy typu DNE. Dla baterii pod rozbudowę BK T 95 / RD wewnątrz baterii jest wydzielone specjalnie wentylowane miejsce na montaż dławików wyższych harmonicznych. Po ich zamontowaniu bateria pod rozbudowę staje się baterią dławikową o symbolu BK T 95 / Hr. W tej wersji baterii możliwa jest też jej rozbudowa o dodatkowy stopień lub rozbudowa przez zwiększenie mocy kondensatora na wybranych stopniach baterii. W standardowych bateriach BK T 95 wartości zabezpieczeń, typ i parametry łącznika oraz przekroje kabli zasilających dobierane są indywidualnie w zależności od mocy kondensatora zainstalowanego na danym stopniu. W wersji pod rozbudowę (RD wersja w której zwiększa się moc na poszczególnych stopniach) tory prądowe przewidziane do zasilania kondensatorów mocy nie są dobrane do ich aktualnej mocy tylko do mocy maksymalnej np. 50 lub 60 kvar. W przypadku zamówienia tej wersji baterii osprzęt, czyli łączniki, podstawy bezpiecznikowe oraz kable zasilające, są dobrane na maksymalną moc kondensatora. Rozwiązanie to w przypadku zwiększonego zapotrzebowania na moc bierną umożliwia zastąpienie zabudowanych w baterii kondensatorów i ich zabezpieczeń (bezpieczniki mocy) jednostkami o większej mocy, adekwatnej do zwiększonych potrzeb. Możliwa jest też inna wersja baterii pod rozbudowę rozbudowa o dodatkowy stopień. W tej wersji baterii zamontowany będzie osprzęt całego stopnia kompensacji (podstawa, bezpiecznik mocy, stycznik, kable zasilające), ale nie będzie kondensatora lub ewentualnie dławika filtrującego. W tym przypadku zwiększenie mocy baterii uzyskujemy dokładając do baterii dodatkowe kondensatory (dławiki). Standardowo w baterii BK T 95 / I / II / III kable zasilające można wprowadzić do baterii przez lewy bok obudowy, a w baterii BK T 95 / IV od dołu. Na indywidualne zamówienie wykonujemy baterie z nietypowym doprowadzeniem kabli zasilających np. dla wyk. IV wejście z góry. Wybrany sposób podłączenia należy podać w zamówieniu. Zwarta budowa baterii zapewnia oszczędność miejsca, przy czym jej konstrukcja w wersji pod rozbudowę przewiduje zwiększenie mocy 6

8 biernej poprzez np. dostawienie kolejnego modułu lub wymianę kondensatorów. We wszystkich wersjach baterii BK T 95 zastosowano ekologiczne (bez PCB), bezobsługowe, suche, zabezpieczone przed wybuchem, samoregenerujące się kondensatory typu KNK firmy ISKRA. W baterii BK T 95 / Hr ze względu na współpracę z dławikami filtrującymi stosowane są kondensatory o podwyższonym poziomie napięcia znamionowego (np. 440 V). Należy pamiętać, że mimo zastosowania w bateriach w wersji Hr kondensatorów mocy na napięcie 440V jej moc rzeczywista zmieni się w zależności od wartości współczynnika tłumienia p zastosowanych w baterii dławików filtrujących: - bateria pod rozbudowę BK T 95 / RD, napięcie znamionowe konden- satorów U CN = 440 V moc rzeczywistą baterii, przy napięciu zasilania 400 V otrzymujemy przez przemnożenie mocy nominalnej baterii (suma mocy kondensatorów przy napięciu 440 V) przez wartość 0,82. - bateria dławikowa BK T 95 / Hr, napięcie znamionowe konden- satorów U CN = 440 V moc rzeczywistą baterii przy zastosowaniu dławików o współczynniku tłumienia p = 7 % i napięciu zasilania 400 V, otrzymujemy przez przemnożenie mocy nominalnej baterii (przy 440 V) przez wartość 0,88. - bateria dławikowa BK T 95 / Hr, napięcie znamionowe konden- satorów U CN = 440 V moc rzeczywistą baterii przy zastosowaniu dławików o współczynniku tłumienia p = 14 % i napięciu zasilania 400 V, otrzymujemy przez przemnożenie mocy nominalnej baterii (przy 440 V) przez wartość 0,96. Projektując układ zasilania baterii pod rozbudowę (RD) należy przewidzieć zwiększenie jej mocy rzeczywistej po zainstalowaniu dławików. Wartość mocy rzeczywistej tej baterii po zainstalowaniu w niej dławików o współczynniku tłumienia p=7% zwiększy się o 6%, a dla dławików o p=14% wzrost ten wyniesie aż 14%. Taki przyrost mocy baterii wymusza zastosowanie kabli zasilających i zabezpieczeń o wartościach dobranych do jej mocy maksymalnej liczonej tak samo jak dla wersji Hr. Jeśli przekroje kabli i wartości zabezpieczeń dobierzemy do wartości mocy rzeczywistej baterii w wersji RD to w przypadku rozbudowy baterii np. o dławiki filtrujące konieczne jest opisanie w dokumentacji projektowej warunków 7

9 ewentualnej modyfikacji układu zasilania (zwiększenie przekroju kabli i amperażu zabezpieczeń). Każda rozbudowa baterii w wersji RD wiąże się z koniecznością sprawdzenia dobranych do baterii przekrojów kabli i wartości zabezpieczeń. Każda bateria BK T 95 w wykonaniu III i IV ma na szynach zbiorczych zamontowany system ochrony przepięciowej. W każdej baterii BK T 95 / IV zainstalowany jest automatyczny system wentylacji składający się z czujnika temperatury i wentylatorów załączanych w zależności od potrzeb. W bateriach typu BK T 95 / HR i w wersji BK T 95 / D zastosowano dodatkowo oddzielną, niezależną wentylację dla komory dławików filtrujących lub łączników elektronicznych. Używane przez Twelve Electric dławiki filtrujące mają wewnątrz swojej konstrukcji wbudowany układ termostatu, który w przypadku przegrzania się dławika, automatycznie odłącza go od zasilania, co skutecznie chroni dławik przed uszkodzeniem. Rys. 2a. Schemat ideowy podłączenia baterii BK - T - 95 w systemie zasilania 8

10 Rys. 2b. Schemat ideowy baterii BK T 95 / 40, moc 37,5 kvar 9

11 Rys. 2c. Schemat ideowy baterii BK T 95 / Hr / 40, moc 37,5 kvar 10

12 WYKONANIA SPECJALNE Baterie wyposażone w regulator typu MRM 12 na napięcie 100 V W sytuacjach gdy system zasilania jest nierozproszony tzn. użytkownik posiada kilka nie oddalonych od siebie rozdzielni nn, zasilanych jedną linią SN, opłacalne staje się prowadzenie kompensacji całego systemu jedną baterią zainstalowaną na nn. Sposób kompensacji polega na podaniu do regulatora sygnałów pomiarowych ze strony SN, a zasilanie baterii i proces regulacji, czyli załączanie kondensatorów odbywać się będzie w wybranej rozdzielni nn. Ważne jest, aby zarówno sygnał prądowy, jak i napięciowy był ze strony SN (transformator wprowadza własne przesunięcie fazowe), a bateria usytuowana była w takim miejscu układu zasilania, aby przepływ energii biernej po wewnętrznej sieci kablowej był zminimalizowany. Jest to rozwiązanie stosowane przede wszystkim ze względów ekonomicznych, gdyż znacznie redukuje koszty wykonania systemu kompensacji mocy biernej. Wprowadza jednak dodatkowe przepływy mocy biernej po wewnętrznych liniach kablowych układu zasilania (straty przesyłu) i dlatego zaleca się dokładne sprawdzenie obciążalności kabli zasilających i oszacowanie ich możliwych rezerw. Ważne jest też by użyty w tym rozwiązaniu transformator i wytypowana rozdzielnia nn z której będzie zasilana bateria posiadały odpowiednią moc znamionową. Opisany powyżej sposób prowadzenia procesu kompensacji jest rozwiązaniem ekonomicznym (optymalizacja kosztów wykonania), a nie technicznym (straty w przesyle). Baterie wyposażone w regulatory typu MRM 12 c / 2 x I (z podwójnym prądem) Baterie te znajdują zastosowanie w systemach zasilania, które składają się z co najmniej dwóch transformatorów, a zasilane przez nie układy spięte są SZR em, czyli w systemach z zasilaniem dwustronnym lub rezerwowanym. Po zaniku napięcia na jednym transformatorze układ samoczynnego załączenia rezerw (SZR) automatycznie przełączy zasilanie odbiorników na transformator na którym jest napięcie. Regulatory serii 2 x I przeznaczone są do pracy z dwoma przekładnikami prądowymi, które znajdują się w dwóch różnych polach dopływowych. Wybór sygnału sterującego uzależniony jest od hierarchii przekładnika, którą określa sposób jego 11

13 podłączenia do regulatora oraz od stanu napięciowego pola w którym zainstalowano dany przekładnik. UWAGA: Regulator w danej chwili mierzy współczynnik mocy na podstawie sygnału z jednego przekładnika prądowego. Na schemacie podłączenia regulatora wersji 2 x I i na jego dolnym wtyku, wejście podporządkowane (zostanie użyte w przypadku gdy zadziała SZR) oznaczone zostało kolorem zielonym. baterie BK T 95 wyposażone w regulator MRM 12c / 2 x I 1 przeznaczone są do prowadzenia kompensacji w układzie z rezerwą jawną, tzn. gdy jeden transformator jest głównym źródłem zasilania, natomiast drugi stanowi rezerwę włączaną w przypadku awarii transformatora głównego. W tym przypadku dobrą skuteczność kompensacji uzyskamy instalując tylko jedną baterię kondensatorów wyposażoną w ten właśnie regulator. Schemat podłączenia tego regulatora w układzie zasilania i sterowania przedstawia rys. 3. Wartość mocy baterii dobrana jest dla całego obciążenia. Sygnał prądowy sterujący do regulatora doprowadzony jest z dwóch przekładników do jego dwóch wejść prądowych. Aktywne jest zawsze to wejście, które podłączone jest do przekładnika przez który aktualnie płynie prąd. baterie BK T 95 wyposażone w regulator MRM 12c / 2 x I 2 przeznaczone są do prowadzenia kompensacji w układzie z rezerwą ukrytą, tzn. gdy dwa transformatory pracują jednocześnie. W przypadku zaniku napięcia na jednym z transformatorów, układ SZR przełącza obciążenie i drugi transformator przejmuje całkowite zasilanie wszystkich odbiorów. Schemat podłączenia tego regulatora w układzie zasilania i sterowania przedstawia rys. 4. Rozwiązanie to umożliwia instalowanie baterii dobranych do obciążeń zasilanych przez poszczególne transformatory. Moc pojedynczej baterii nie musi być dobrana do sumy mocy odbiorników zasilanych z dwóch transformatorów. Po powrocie napięcia regulator automatycznie przejmuje sterowanie sygnałem z wejścia nadrzędnego S1 i S2 i wraca do normalnego procesu regulacji. Rozwiązanie to pozwala zastosować baterie o mocach dobranych do poszczególnych sekcji i eliminuje przewymiarowanie wymuszone w rozwiązaniu tradycyjnym sumą mocy odbiorników zasilanych z obu sekcji. 12

14 SIEĆ TRÓJFAZOWA 0,4kV Sprzęgło Bateria kondensatorów 6A Cewki styczników A A REGULATOR MRM-12c/2xI-1 S2(l) S1 S2 L3 L2 S1 S2 S2(l) S1(k) 6A S1(k) 6A N L1 L2 L3 N L1 L2 L3 LUB PEN LUB PEN S1 S2 L3 L2 S1 S2 TRAFO 1 TRAFO 2 Sygnał z TRAFO 2 Rys. 3. Schemat podłączenia regulatora serii MRM 12c / 2 x I 1 13

15 N LUB PEN 0,4kV L1 L2 L3 SIEĆ TRÓJFAZOWA Sprzęgło Bateria kondensatorów Cewki styczników 6A 6A A A REGULATOR MRM-12c/2xI-2 S1 S2 L3 L2 S1 S2 S2(l) S2(l) S1(k) S1(k) 6A 6A 6A N L1 L2 L3 6A LUB PEN TRAFO 1 S1 S2 L3 L2 S1 S2 TRAFO 2 Sygnał z TRAFO 2 Bateria kondensatorów Cewki styczników A A REGULATOR MRM-12c/2xI-2 S1 S2 L3 L2 S1 S2 S1 S2 L3 L2 S1 S2 Sygnał z TRAFO 1 Rys. 4. Schemat podłączenia regulatora serii MRM 12c / 2 x I 2 14

16 Baterie dławików kompensujących do kompensacji obciążeń pojemnościowych Bateria typu BK T 95 / C zbudowana jest z dławików kompensujących. Została zaprojektowana z myślą o potrzebie prowadzenia kompensacji sieci zasilającej odbiorniki o charakterze pojemnościowym. Najczęściej bateria ta stosowana jest do kompensacji nieobciążonych, długich odcinków linii kablowych SN. Do sterowania baterią wykorzystywany jest regulator serii MRM 12, który w zależności od aktualnego stanu pracy sieci włącza lub wyłącza odpowiednią ilość dławików kompensacyjnych, zapewniając zmianę charakteru obciążenia na indukcyjny przy jednoczesnym zachowaniu zadanego współczynnika mocy. Ze względu na dużą masę dławików wchodzących w skład baterii oraz dużą ilość wydzielanego ciepła, w bateriach tych stosuje się otwartą zabudowę członów regulujących. Zabudowane w obudowie szafkowej są tylko elementy pomiarowo sterujące. Ta konstrukcja dobierana jest indywidualnie do potrzeb systemu, które określamy wykonując pomiary przedprojektowe. Ze względu na znaczną wagę dławików kompensacyjnych należy w projekcie podać wymaganą nośność podłoża, konstrukcji nośnej np. stropu, na której będą montowane ww. dławiki. 15

17 ZASADA DZIAŁANIA Najważniejszym elementem każdej baterii BK - T - 95 jest regulator mocy biernej MRM 12, który na bieżąco analizuje dane pomiarowe i na ich podstawie (zgodnie z wcześniejszymi nastawami instalatora, który określa stan skompensowania) decyduje o włączeniu lub wyłączeniu poszczególnych stopni baterii. Podłączenie baterii do systemu elektroenergetycznego w sposób uproszczony przedstawia rys. 2a. O walorach użytkowych, funkcjonalności, trwałości i parametrach technicznych baterii decydują zastosowane w niej podzespoły i urządzenia, m.in. regulator, łącznik i kondensatory mocy, oraz moc kondensatora zainstalowanego na pierwszym stopniu baterii. Niezawodność pracy baterii zależy także od jakości zastosowanych kondensatorów mocy (porządana kat. klimatyczna D: C C), sprawności i funkcjonalności systemu wentylacyjnego, którego zadaniem jest utrzymanie żądanej wartości temperatury wewnątrz baterii. Utrzymanie tej temperatury we właściwym zakresie zapewnia poprawne warunki eksploatacji kondensatorów. Sposób w jaki dokonywany jest pomiar mocy biernej i aktualnego cosφ w systemie, oraz proces sterowania (załączanie i wyłączanie kondensatorów) jest omówiony w DTR ce regulatora MRM 12, jak również w bezpłatnie dostarczanym PT Klientom programie demo Twelve Electric. Istotnym warunkiem skutecznej pracy baterii jest symetria obciążeń. Multimedialny program umożliwia dodatkowo samodzielną naukę procesu kompensacji i programowania regulatora na komputerze bez konieczności pracy w warunkach rzeczywistych, pod napięciem. Program umożliwia zaprojektowanie konfiguracji baterii (ilość stopni, ich moc itd.) oraz dobór nastaw w regulatorze tak, aby przy zadanych obciążeniach skuteczność kompensacji była jak najlepsza (redukcja opłat za moc bierną do zera). 16

18 PODSTAWOWE DANE TECHNICZNE Napięcie znamionowe baterii (określane w zamówieniu) 230, 400, 500, 525, na zamówienie 660 V Moc znamionowa 7,5 kvar 1,2 Mvar Napięcie pomocnicze 230 V, max. 400 V Znamionowy prąd przy U n = 400 V 1,5 x Q bat Częstotliwość znamionowa 50 Hz Znamionowy prąd wtórny przekładnika prądowego (faza L1) 5 A ± 20 % Obciążalność obwodu wtórnego przekładnika prądowego min. 2,5 VA Klasa pomiarowa przekładnika prądowego max. 2 Liczba stopni bezpośrednio załączanych z regulatora Temperatura otoczenia 25 0 C* C IP41 Stopień ochrony (wersja wewnętrzna) (możliwość zamówienia wersji specjalnej o IP44, 51, 54, 66 innym IP) (wersja zewnętrzna) Klasa ochronności I, na zamówienie II Certyfikaty Atest nr 903/2/NBR/2010 wydany przez Instytut Elektrotechniki * ) dla wersji ze stabilizatorem temperatury BK T 95 wykonanie I Ilość stopni max. 40 Moc bierna max. 60 kvar Zalecana wielkość mocy 37,5 kvar Chłodzenie grawitacyjne Wymiary obudowy (szer. x wys. x gł.) 500 x 790 x 250 mm 17

19 BK T 95 wykonanie II Ilość stopni max. 50 Moc bierna max. 90 kvar Zalecana wielkość mocy kvar Chłodzenie grawitacyjne Wymiary obudowy (szer. x wys. x gł.) 750 x 915 x 250 mm BK T 95 wykonanie III Ilość stopni max. 60 Moc bierna max. 140 kvar Zalecana wielkość mocy 120 kvar Chłodzenie grawitacyjne Wymiary obudowy (szer. x wys. x gł.) 1000 x 1140 x 250 mm BK T 95 wykonanie IV Ilość stopni Moc bierna Zalecana wielkość mocy Chłodzenie Wymiary obudowy dla BK T 95 / IV (szer. x wys. x gł.) Wymiary obudowy dla BK T 95 / Hr / IV (szer. x wys. x gł.) max. 150 (80 szafę) max. 320 kvar (na szafę) kvar wymuszone, jedno- i dwuobiegowe 6 stopni 700 x 1600 x 550 mm 8 stopni 700 x 2100 x 550 mm 6 stopni 680 x 2100 x 700 mm 8 stopni 1200 x 2100 x 600 mm 18

20 PRZEPISY I NORMY 1. Przepisy budowy urządzeń elektroenergetycznych (zeszyt 11). 2. Przepisy eksploatacji urządzeń elektroenergetycznych SEP. 3. Normy: PN EN 61921:2004 (U); PN EN :2003; PN EN 60529:2003; IEC 61921: Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlano montażowych. Instalacje elektryczne. DOBÓR I PROJEKTOWANIE W zależności od aktualnego stanu wykonania systemu zasilania stosuje się różne metody doboru baterii. W systemach już istniejących dobór baterii powinien być dokonany w oparciu o analizę wyników pomiarów obciążeń. Inną metodą doboru mocy baterii dla istniejącego już systemu są obliczenia wykonane w oparciu o dane zawarte w rachunkach za energię elektryczną. Dobór baterii dla nowoprojektowanego systemu zasilania powinien być dokonany na podstawie danych o poszczególnych odbiornikach np. ilość i moce urządzeń, ich naturalny cosφ oraz zakładany współczynnik jednoczesności. Bez względu na stan zaawansowania systemu zasilania, dobór baterii umożliwia program demo Twelve Electric, który pozwala też wstępnie ocenić skuteczność kompensacji realizowanej za pomocą samodzielnie zaprojektowanego rozwiązania. Projekt systemu kompensacji mocy biernej powinien zawierać: schemat podłączenia baterii do rozdzielnicy z podaniem rodzaju wyłącznika głównego i wartości zabezpieczeń pola zasilającego baterię dobranych z uwzględnieniem zasady selektywności zabezpieczeń dobór i umiejscowienie przekładnika prądowego dobór i plan ułożenia kabli lokalizację i wytyczne budowlane sposób ochrony przeciwporażeniowej 19

21 N L1 S1 S2 L2 PE L3 S1 S2 zwora* L1 L2 L3 N PE *) możliwe jest dostosowanie typu zasilania baterii do pracy w systemach: TN-C, TN-C-S, TN-S Rys. 5. Rozmieszczenie zacisków w bateriach BK T 95 / Hr 20

22 MONTAŻ BATERII Przed przystąpieniem do montażu baterii należy zapoznać się z projektem technicznym. 1. Transport baterii do miejsca instalowania powinien odbywać się z za- chowaniem przepisów BHP w sposób nie narażający jej na uszkodzenia mechaniczne, np. przy baterii BK T 95 / IV ze względu na znaczną masę wskazane jest użycie wózka widłowego. Niedopuszczalne jest wykorzystanie uchwytów wkręcanych w szkielet obudowy baterii, gdyż jej waga jest zbyt duża do ich dopuszczalnej obciążalności. 2. Należy sprawdzić stan techniczny baterii po transporcie. 3. Pomieszczenie (miejsce) w którym będzie zainstalowana bateria musi być zgodne ze wskazanym w projekcie i odpowiadać warunkom wymaganym dla eksploatacji baterii wg PBUE (wilgotność powietrza, średnia dobowa temperatura otoczenia nie wyższa niż 40 0 C, brak pyłów i innych zanieczyszczeń, dostęp tylko dla osób uprawnionych z odpowiednią grupą uprawnień SEP). 4. Mocowanie baterii powinno odbywać się za pomocą kotew lub kołków rozporowych do ścian lub podłogi w miejscu i w sposób zgodny z projektem. W niektórych przypadkach, zwłaszcza gdy bateria montowana jest na zewnątrz, wymagany jest betonowy (metalowy) cokół, który zapewni stabilność ustawienia baterii. Rysunki wykonawcze cokołu dostarcza Twelve na zamówienie. Dla baterii w wykonaniu zewnętrznym (o wysokim IP) i/lub pracujących w miejscach nasłonecznionych konieczne jest, dla spełnienia temperaturowych wymogów eksploatacji kondensatorów, wybudowanie daszków (wiat) ocieniających. 5. Zasilanie baterii należy wykonać za pomocą kabli, których typ i przekrój musi być zgodny z projektem (dla wersji RD powinna być uwzględniona wersja po rozbudowie). Poszczególne żyły kabli powinny być przyłączone pod zaciski śrubowe, które należy dokręcić w sposób zapewniający trwałość mechaniczną oraz dobry kontakt elektryczny. Należy zwrócić szczególną uwagę, aby oznaczenie zacisku pokrywało się z dołączoną fazą (niezmiernie istotne w bateriach wieloszafowych). Rozmieszczenie zacisków w bateriach przedstawia rys. 5. Baterie składające się z dwóch lub trzech szaf zasilane są w wersji standardowej osobnym dla każdej szafy kablem zasilającym. Na zamówienie możliwe jest wykonanie 21

23 baterii z mostem szynowym, który rozprowadza zasilanie po wszystkich obudowach baterii. UWAGA!!! Przed przystąpieniem do prac należy upewnić się, że przewody/kable zasilające nie są pod napięciem. Jeżeli końce przewodów/kabli znajdują się w rozdzielnicy należy je podczas prac uziemić. 6. Sygnał pomiarowy z zacisków wtórnych przekładnika prądowego należy doprowadzić przewodem miedzianym o przekroju 2,5 mm 2 do zacisków w baterii oznaczonych S1 oraz S2. Zacisk S1 powinien być uziemiony. W przypadku znacznej odległości między przekładnikiem pomiarowym, a baterią (ponad 20 m), połączenie to należy wykonać przewodem o średnicy 4 mm 2. Miejsce zainstalowania przekładnika i kolejność przyłączania faz podano w DTR ce regulatora MRM 12 oraz na rys. 6. W przypadku wykorzystania istniejącego przekładnika prądowego np. pracującego z amperomierzem należy sprawdzić stan techniczny miernika (rezystancję ustroju pomiarowego) i układ pomiarowy regulatora należy wpiąć szeregowo w istniejący obwód wtórny przekładnika. Niedopuszczalne jest przerywanie obwodu wtórnego przekładnika prądowego podczas pracy rozdzielnicy. W czasie wyjęcia wtyku dolnego z regulatora lub w czasie dokonywania przełączeń przewodów sterujących regulator należy bezwzględnie zewrzeć zaciski wtórne S1 i S2 przekładnika prądowego w rozdzielnicy. UWAGA!!! Przekładnik prądowy powinien mierzyć sumę prądów wszystkich kompensowanych odbiorów łącznie z prądem baterii kondensatorów. Punkt dołączenia baterii do systemu zasilania (pole zasilania baterii) musi znajdować się za przekładnikiem prądowym (patrząc od strony transformatora). UWAGA!!! W schemacie przyłączenia baterii (patrz rys. 6) przyjęto, że L1 to faza na której znajduje się przekładnik prądowy umieszczony w polu głównym rozdzielni i sterujący regulatorem. 22

24 SIEĆ TRÓJFAZOWA 0,4kV 6A Cewki styczników Bateria kondensatorów A A REGULATOR MRM-12 S2(l) S1 S2 L3 L2 S1(k) 6A N LUB PEN L1 L2 L3 6A TRAFO S1 S2 L3 L2 Rys. 6. Schemat podłączenia regulatora serii MRM 12 23

25 7. Obwód sygnalizacji stanu załączenia łączników nie wymaga żadnych połączeń zewnętrznych, świecenie się lampki oznacza załączenie łącznika. Kontroli działania lampek LED dokonuje się przyciskiem oznaczonym kontrola lampek. W bateriach na napięcie nominalne 500 V, 525 V na specjalnie przygotowanych i oznaczonych zaciskach występuje napięcie pomocnicze 230 V lub max. 400 V. 8. Do wysterowania regulatora stosować przekładniki prądowe o odpo- wiedniej obciążalności obwodu wtórnego min. 2,5 VA. Klasa pomiarowa przekładnika max Każda zainstalowana bateria powinna mieć zapewnioną właściwą ochronę przeciwporażeniową. SPOSÓB OCHRONY powinien być zgodny z podanym w projekcie. 24

26 URUCHOMIENIE STANDARDOWEJ BATERII I NAJCZĘŚCIEJ POPEŁNIANE BŁĘDY Skontrolować poprawność (kolejność) połączeń faza w której jest zainstalowany przekładnik prądowy powinna być dołączona na zacisk (szynę) L1 w baterii. Wyjąć wtyki górne z regulatora. Zdjąć zworę (mostek) z zacisków wtórnych S1 i S2 przekładnika. Włączyć zasilanie baterii wyłącznikiem umieszczonym w polu zasila- jącym baterię. Załączyć napięcie zasilające regulator poprzez wyłączniki instalacyjne typu S umieszczone wewnątrz baterii oraz wyłącznik napięcia sterującego umieszczony na drzwiach szafy. Skontrolować stan wskaźników regulatora przy obciążeniu sieci zasila- jącej odbiornikami indukcyjnymi i przy nie załączonych kondensatorach powinna zaświecić się zielona dioda ZAŁ, a wyświetlacz powinien wskazywać obliczony naturalny cosφ (przeważnie jest to wartość z przedziału od 0,4 do 0,8). Jeżeli na regulatorze zaświeci się czerwona dioda WYŁ (przy wyłączonych kondensatorach), należy po uprzednim wyłączeniu zasilania baterii i wyłączeniu napięcia sterującego zamienić miejscami kable zasilające (L2) i (L3) na dolnym wtyku regulatora. Uwaga!!! Wyjęcie dolnego wtyku z regulatora rozwiera przekładnik prądowy, co może spowodować jego nieodwracalne uszkodzenie. Należy pamiętać, że przed wyjęciem tego wtyku z regulatora należy zewrzeć zaciski przekładnika prądowego. Po dokonaniu ww. przełączeń należy włożyć wtyk dolny do regulatora i dokonać uruchomienia baterii zgodnie z punktami 3 6. Czynność tą należy powtarzać aż do uzyskania prawidłowego wskazania regulatora. Należy zwrócić uwagę, aby po tym etapie uruchomienia regulator miał napięcie zasilania, jego wtyk dolny był włożony w regulator, a obwód wtórny przekładnika prądowego nie był zwarty. Dokonać odpowiednich nastaw regulatora dotyczących procesu regulacji, zgodnie z instrukcją obsługi regulatora MRM 12, w celu osiągnięcia zakładanej skuteczności procesu kompensacji. 25

27 Po zakończeniu procesu nastaw regulatora należy wyłączyć napięcie zasilania regulatora i włożyć wtyk(i) górne do regulatora. Włączyć napięcie zasilające regulatora. Regulator powinien wejść w tryb pracy automatycznej i zacząć za- łączać stopnie baterii. Proces załączania powinien trwać aż bateria osiągnie skuteczność kompensacji z dokładnością co do nastaw dokonanych w regulatorze. Jeżeli po załączeniu kolejnych stopni baterii wartość cosφ zmniej- sza się lub oscyluje w pobliżu wartości 0,98, należy sprawdzić czy faza z przekładnikiem została prawidłowo uzgodniona i podłączona na zacisk L1 w baterii. Ważne jest, aby faza na której zainstalowany jest przekładnik nie znalazła się na zacisku L2 lub L3 w baterii, zgodnie z zasadą przekładnik sterujący regulatorem nie może być zainstalowany na fazie, która zasila regulator (należy sprawdzić i porównać napięcie fazy z przekładnikiem z napięciem na zaciskach L2, L3 łączówki regulatora). Proces przełączeń kabli sterujących na wtyku dolnym należy wykonać przy wyłączonym napięciu zasilania baterii i wyłączonym napięciu zasilania regulatora oraz po zwarciu obwodu wtórnego przekładnika prądowego. W przypadku gdy nie uda się uzyskać stanu skompensowania z do- kładnością co do nastaw w trybie pracy automatycznej, należy przejść w regulatorze do trybu pracy ręcznej i włączając poszczególne stopnie sprawdzić czy możliwe jest uzyskanie wartości cosinus zbliżonej do założonej. Jeśli tak, to należy ponownie sprawdzić obwody sterowania regulatora. Jeśli nie, to należy wyłączyć baterię i wykonać pomiary układu zasilania analizatorem parametrów sieci. Proces uruchomienia baterii uważa się za zakończony, gdy w trybie pracy automatycznej wskazania regulatora dotyczące uzyskanego cosinusa są zbliżone do wartości założonej w projekcie, a proces regulacji osiągnął skuteczność kompensacji z dokładnością co do nastaw. Zaleca się, aby podłączenie i uruchomienie baterii typu BK T 95 / Hr i BK T 95 / SR dokonywane było przez służby monterskie Twelve Electric. 26

28 UWAGA!!! Integralną częścią DTR ki baterii BK T 95 jest DTR ka regulatora MRM 12 oraz Karty Katalogowe: kondensatorów mocy K.99 / 3 i dławików DWD 12, które bezwzględnie należy przeczytać przed rozpoczęciem montażu i uruchomieniem baterii. 27

29 WSKAZÓWKI EKSPLOATACYJNE Bateria powinna być zabezpieczona przed skutkami zwarć co najmniej bezpiecznikami mocy i posiadać w polu zasilającym aparaturę łączeniową dla celów manewrowych. Należy pamiętać, że przy doborze aparatury łączeniowej, zabezpieczającej oraz kabli zasilających, przy przepływie prądów pojemnościowych i napięciu zasilania U n = 400 V, stosuje się mnożnik zwiększający: 1,4. Bateria powinna być obsługiwana przez personel posiadający stosowną grupę uprawnień SEP. Niedopuszczalna jest zmiana nastawy Q / n w regulatorze na inną niż obliczona wg zasady podanej w DTR ce regulatora. Czasy zwłoki na załączenie, wyłączenie ind. i wyłączenie poj. należy dobrać doświadczalnie po obserwacji dynamiki zmian mocy biernej w systemie zasilania. UWAGA!!! W czasie prac testujących obwody sterujące (tryb Praca Testowa regulatora MRM 12) konieczne jest wyjęcie bezpieczników mocy z podstaw w celu odcięcia zasilania do wszystkich kondensatorów w baterii (wcześniej należy odłączyć napięcie zasilania baterii). Ustawienie liczby stopni wyjściowych regulatora wymaga wyjęcia z niego górnych wtyków (wyjścia obwodów sterujących). Sposób przeprowadzenia pracy testowej, pracy ręcznej lub zmiany liczby stopni wyjściowych w regulatorze podany jest w DTR ce regulatora MRM 12, oraz na płycie demo Twelve Electric. W celu uniknięcia niepotrzebnych opłat za energię bierną nieskompensowaną, powstałych w wyniku nieprawidłowej pracy regulatora lub awarii baterii, zaleca się wykonywanie codziennych odczytów liczników w układzie 28

30 pomiarowo rozliczeniowym i prowadzenie bieżącej rejestracji i analizy przyrostów wskazań. Przełączanie przewodów na dolnej łączówce regulatora np. w przypadku pkt. 6 lub pkt. 11 str , wymaga zwarcia zacisków wtórnych przekładnika prądowego. Należy wykonywać przewidziane przepisami eksploatacyjnymi przeglądy i badania okresowe baterii. Po upływie okresu gwarancji na dostarczoną baterię, firma Twelve Electric oferuje wszystkim użytkownikom baterii serii BK T 95 podpisanie umowy serwisowej na prowadzenie w eksploatowanych bateriach okresowych prac kontrolno pomiarowych i modernizacyjnych. Otwieranie drzwi baterii przed wyłączeniem jej zasilania jest niedozwolone. Po wyłączeniu napięcia zasilania, bez względu na to czy oporniki rozładowcze na kondensatorach są sprawne, czy też nie (ten ostatni stan jest niedopuszczalny podczas eksploatacji baterii) nie wolno dotykać zacisków kondensatora oraz części obwodów połączonych z nimi przed dokonaniem rozładowania kondensatora drążkiem rozładowczym łączącym trzy zaciski fazowe między sobą i do ziemi. Wykonywanie prac wewnątrz baterii dopuszczalne jest jedynie po odłączeniu zasilania baterii w polu zasilającym baterię w rozdzielnicy nn. W przypadku uszkodzeń elementów należy stosować części zamienne zgodne ze specyfikacją producenta baterii. Producent nie gwarantuje poprawnej pracy baterii STANDARDOWEJ, BEZ DŁAWIKÓW w przypadku występowania prądów wyższych harmonicznych w systemie energetycznym użytkownika lub pracy baterii w pomieszczeniach, gdzie średniodobowa temperatura otoczenia jest wyższa niż 40 0 C, a średniodobowa temperatura wewnątrz baterii jest wyższa niż 45 0 C. W przypadku zniekształceń sieci wyższymi harmonicznymi należy w posiadanej baterii zastosować odpowiednie układy filtrów (sprzęgnięte z kondensatorami o napięciu znamionowym min. 440 V) lub zainstalować nową baterię typu BK T 95 / Hr. W przypadku przekroczenia dopuszczalnego zakresu temperatur w pomieszczeniu rozdzielni należy zastosować system automatycznej wentylacji, a w przypadkach krytycznych nawet system klimatyzacji. Firma Twelve Electric jest technicznie 29

31 i sprzętowo przygotowana do prowadzenia analiz występowania wyższych harmonicznych, wykonywania prac związanych z modernizacją baterii lub do wykonania i zainstalowania nowej baterii z dławikami filtrującymi. Producent nie gwarantuje czasu poprawnej pracy kondensatorów zgodnego z okresem podanym w karcie katalogowej kondensatora, jeżeli w czasie jego eksploatacji nie będą zachowane wymagania temperaturowe. Jeżeli w systemie zasilania występują powtarzalne zmiany obciążenia mocą bierną indukcyjną o okresie powtarzania poniżej 30 sekund, proponujemy zastosowanie baterii standardowej o jednakowych co do wartości mocy stopniach, których ilość w stosunku do tej jaka wynika z ogólnych zasad doboru baterii jest podwojona lub zainstalowanie w systemie baterii typu BK T 95 / SR. Wersja ta umożliwia załączanie kondensatorów co kilka sekund. W szczególnych przypadkach możliwe jest wykonanie baterii z układem filtrującym wyższe harmoniczne i układem szybkorozładowczym oznaczonej BK T 95 / Hr SR. Zastosowanie dławików szybkorozładowczych typu DNE skraca czas konieczny do rozładowania kondensatora (75 V po 3 minutach od momentu wyłączenia, norma PN EN :2000) do ok. 1 sekundy. Parametry techniczne i funkcjonalne tych dławików podane są w ich Karcie Katalogowej Ze względu na ściśle określoną wytrzymałość aparatury łączeniowej i przekroje kabli zasilających zastosowanych zarówno w baterii standardowej, jak i z dławikami wyższych harmonicznych, niedopuszczalna jest wymiana kondensatorów mocy na jednostki większe niż moc zaprojektowana. Warunek ten nie dotyczy baterii w wersji pod rozbudowę. 30

32 WARUNKI GWARANCJI Firma Twelve Electric udziela 12 miesięcznej gwarancji na oferowany produkt przy zachowaniu następujących warunków eksploatacji: 1. Producent nie gwarantuje poprawnej pracy baterii standardowej, bez dławików w przypadku występowania prądów wyższych harmonicznych w systemie energetycznym użytkownika lub pracy baterii w pomieszczeniach, gdzie średniodobowa temperatura otoczenia jest wyższa niż 40 0 C, a średniodobowa temperatura wewnątrz baterii jest wyższa niż 45 0 C. 2. Dla baterii z dławikami p = 14 % wewnątrz obudowy baterii średniodobowa temperatura nie powinna przekraczać 45 0 C, a średnioroczna temperatura nie powinna przekraczać 35 0 C. 3. Dla baterii z dławikami p = 7 % Zamawiający dostarczy dla każdej baterii protokoły pomiaru baterii kondensatorów wykonane po ich uruchomieniu oraz dane z analizy wyższych harmonicznych w prądzie i napięciu zasilającym baterię w dwóch fazach pracy: bateria działa, bateria wyłączona. Jednocześnie zastrzegamy sobie prawo do wypowiedzenia warunków gwarancji w przypadku zamontowania baterii z dławikami p = 7 % i eksploatacji ich w sieci, w której występuje 3 cia harmoniczna, gdyż zastosowanie tych dławików ustala częstotliwość rezonansowa układu dławik kondensator na wartości 189 Hz. W związku z tym poziom tłumienia 3 ciej harmonicznej obniża się, co może doprowadzić do wzrostu prądu powyżej wartości nominalnej i w efekcie spowodować uszkodzenie kondensatora. 4. Gwarancją nie są objęte uszkodzenia kondensatorów (niechronio- nych układem dławików) wywołane obecnością w systemie zasilania użytkownika wyższych harmonicznych THDu > 2,5 % i THDi > 8 % i wszelkie inne uszkodzenia wywołane eksploatacją kondensatorów w podwyższonej temperaturze. UWAGA!!! Aktualnie obowiązujące przepisy jakościowe jako zgodne z normami uznają odkształcenie napięcia (grupa do 1 kv) którego THDu liczone do 40 tej harmonicznej włącznie jest mniejsze od 8 %. Niestety 31

33 bezpośrednie (bez dławików) zasilanie kondensatorów mocy typu MKP i MKK tak odkształconym napięciem, zwłaszcza w systemach o małej mocy zwarciowej, na pewno spowoduje ich uszkodzenie, dlatego zaleca się dokładną kontrolę wartości prądu płynącego przez kondensator i pomiar jego temperatury pracy. Dokładny opis zjawisk negatywnie oddziaływujących na kondensator mocy został podany w Karcie Katalogowej kondensatora mocy K.99 / 3 produkowanego przez Twelve Electric. W przypadku uznania gwarancji przez realizację warunków gwarancji, rozumie się naprawę lub wymianę uszkodzonych podzespołów. Prawo do wymiany podzespołów nie obejmuje uszkodzeń powstałych w przypadkach wymienionych w p. 1 4, oraz wynikających ze złego doboru kabli zasilających baterię lub niewłaściwym miejscem zainstalowania przekładnika prądowego. Gwarancją nie są objęte bezpieczniki mocy, ograniczniki przepięć, oraz lampki LED zainstalowane w baterii. Nabywca traci wszelkie uprawnienia wynikające z gwarancji w przypadku: - zagubienia lub zniszczenia karty gwarancyjnej - zagubienia lub zniszczenia dowodu zakupu baterii (faktura VAT) - dokonywania zmian i poprawek w treści karty gwarancyjnej - interwencji technicznej w konstrukcję baterii - ingerencji mechanicznej w konstrukcję baterii - jakiejkolwiek innej próby naprawy uszkodzonego wyrobu - montażu lub eksploatacji niezgodnej z zasadami zawartymi w Instrukcji montażu i obsługi baterii kondensatorów/regulatora mocy biernej 32

34